有效值

详细内容

（1）有效值也称为方均根值。

（2）正弦量的有效值等于其最大值被2的平方根去除。

（3）非正弦量的有效值，等于它的直流分量、基波和各高次谐波有效值平方和的平方根值（还有一种定义方式，将直流分量、基波定义分别为零次谐波和一次谐波。在这个前提下，非正弦量的有效值就等于它的各次谐波有效值平方和的平方根值）。

电流热效应

有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。

在电工技术中，有时并不需要知道交流电的瞬时值，而规定一个能够表征其大小的特定值——有效值，其依据是交流电流和直流电流通过电阻时，电阻都要消耗电能(热效应)。

常见测量方法

峰值检测法

用峰值检测电路测量信号峰值，再除以波峰因数（1.414），得到信号有效值。

特点：仅适合正弦波。

整流平均法

对测量信号进行全波整流，然后用积分电路求得信号的平均值，再乘以波形因数（1.1107），得到信号有效值。

特点：仅适合正弦波。

真有效值法

采用真有效值测量电路直接测量信号的真有效值。

特点：适应任意波形。

FFT变换法

先对信号进行高速采样，然后用FFT对其进行分析，得出直流分量、基波和各次谐波的有效值，再求它们平方和的平方根，最后得出信号的有效值。

特点：适合任意波形。不但可得出信号的有效值，还可以得出直流分量，基波和各次谐波的有效值。

应用实例

设正弦交流电流i(t)在一个周期T时间内，使一电阻R消耗的电能为QR，另有一相应的直流电流I在时间T内也使该电阻R消耗相同的电能，即QR = I2RT。就平均对电阻作功的能力来说，这两个电流(i与I)是等效的，则该直流电流I的数值可以表示交流电流i(t)的大小，于是把这一特定的数值I称为交流电流的有效值。理论与实验均可证明，正弦交流电流 的有效值I等于其振幅(最大值)Im的0.707倍。

例如正弦交流电流 i = 2sin(wt - 30°) A的有效值I ==2×0.707 = 1.414 A，如果交流电流 i 通过R = 10 欧姆 的电阻时，在一秒时间内电阻消耗的电能(又叫做平均功率)为P = IR= 20 W，即与I = 1.414 A的直流电流通过该电阻时产生相同的电功率。

我国工业和民用交流电源电压的有效值为220 V、频率为50Hz，因而通常将这一交流电压简称为工频电压。

因为正弦交流电的有效值与最大值(振幅值)之间有确定的比例系数，所以有效值、频率、初相这三个参数也可以合在一起叫做正弦交流电的三要素。

电力通论

▪ 电 ▪ 电荷 ▪ 静电学 ▪ 电子 ▪ 离子

▪ 空穴 ▪ 自由电荷 ▪ 束缚电荷 ▪ 空间电荷 ▪ 载流子

▪ 电中性 ▪ 线电荷密度 ▪ 面电荷密度 ▪ 体电荷密度 ▪ 电场

▪ 电场强度 ▪ 静电场 ▪ 静电感应 ▪ 均匀电场 ▪ 交变电场

▪ 电通密度 ▪ 电通[量] ▪ 力线 ▪ 电位 ▪ 电位差

▪ 等位线 ▪ 等位面 ▪ 地电位 ▪ 电压 ▪ 等位体

▪ 电压降 ▪ 电动势 ▪ 反电动势 ▪ 电介质 ▪ [介]电常数

▪ [绝对]电容率 ▪ 相对电容率 ▪ 电极化 ▪ 电极化强度 ▪ 剩余电极化强度

▪ 电极化率 ▪ 电极化曲线 ▪ 电偶极子 ▪ 基本电偶极子 ▪ 电偶极矩

▪ 电滞 ▪ 电滞回线 ▪ 电致伸缩 ▪ 电流 ▪ 传导电流

▪ 运流电流 ▪ 离子电流 ▪ 位移电流 ▪ 全电流 ▪ 极化电流

▪ 库仑定律 ▪ 高斯定理 ▪ 磁学 ▪ 磁场 ▪ 磁场强度

出处

《电力名词》第三版。